蓝莓发酵酒生产工艺研究进展

刘瑜彬，黄剑钊，陈汉勇，黎 攀，杜 冰，罗 珍

（1.无限极（中国）有限公司，广东 广州 510623；2.华南农业大学 食品学院，广东 广州 510642）

蓝莓是杜鹃花科越橘属植物，属多年生灌木小浆果果树，因其果实呈蓝色，故称之为蓝莓[1]。蓝莓中含有丰富的营养成分，除了是维生素A、维生素E、铁、锌、镁等维生素和矿物质的丰富来源外，还含有较多的花青素、类黄酮和多酚等天然活性成分，具有较强的抗氧化性，是世界粮农组织推荐的五大营养健康水果之一，被誉为“浆果之王”[1-2]。蓝莓虽然酸甜适口，香气诱人，但是在夏季高温条件极易于成熟腐烂，鲜果货架期不超过半个月，不利于运输和贮存，这使得蓝莓的推广和食用受到限制，对蓝莓产业的发展形成了阻碍。因此，蓝莓除了考虑用于鲜食外，还应考虑用于食品加工上，这不仅可以解决蓝莓产销不平衡问题，还可以提高蓝莓的食用附加值，促进蓝莓产业发展[3]。

果酒是我国的传统发酵食品，其起源最早可以追溯到史前时期，是一种以鲜果或果汁为主要酿酒原料，经过破碎、榨汁、发酵、浸泡或调配等工艺酿造而成的低度酒饮料，其酒精度一般为7%vol～18%vol。蓝莓作为一种富含保健成分和营养价值的浆果，以及其果实中含有丰富的糖和酸以及花色苷等营养成分，非常适合应用于发酵制作成保健果酒[4-5]。该文就近年来研究的有关蓝莓发酵酒的生产工艺方面的技术研究进展展开综述，以期为蓝莓酒的开发提供技术参考与理论支持，促进蓝莓深加工产业快速健康发展。

1 蓝莓果酒的种类

1.1 发酵果酒与配制果酒

蓝莓果酒按照其酿制方法可以大致分为2类：发酵型果酒和配制型果酒。配制型果酒是以白酒或者发酵酒为酒基，加入蓝莓果实或果皮等直接浸泡，或者直接加入一定比例的果汁、甜味辅料、香精、色素等食品添加剂调配而成。配制酒的特点是色泽鲜艳，果香较好，制造方法简单，成本低廉，但酒质不如发酵酒酒感醇厚，缺乏发酵酒的自然感。发酵果酒是指完全由蓝莓原果经破碎、压榨取汁后，通过酵母菌酒精发酵而成的，它能最大程度的保留了原水果中的天然营养成分和水果的典型的风味，在果酒中被较为推崇，营养价值也相对较高[6]。

1.2 复合菌株发酵与单酵母菌株发酵果酒

在蓝莓果酒的生产过程中，发酵菌株对果酒品质起着至关重要的作用，不同发酵菌株的运用，会产生不同的果酒风味。目前传统的单酵母菌株发酵果酒风味相对较为淡薄，不能满足消费者日益增长的风味需要，而采用复合菌株发酵生产的果酒，能较好地弥补单菌株果酒风味不足的缺陷。复合菌株发酵果酒是指运用两种及两种以上不同类型的菌种搭配混合发酵而成的果酒，相对于单一酵母菌发酵果酒，能产生更为丰富的芳香物质和风味成分，并赋予果酒特定风味，使酒感更为醇厚[7]。目前复合菌株的混合发酵类型主要有：使用两种或两种以上不同类型的酵母菌进行混合发酵，或使用乳酸菌与酵母菌共发酵等。值得注意的是，乳酸菌和酵母菌共发酵果酒越来越得到国内外学者的关注与研究，相对于仅用单一酵母菌发酵所得的果酒，经与乳酸菌混合发酵后，由于菌种间的协同作用，乳酸菌产生的有机酸、脂类等化合物赋予了果酒独特的口感、风味与营养物质。目前已有学者运用乳酸菌与酵母菌共发酵苹果酒[8]、葡萄酒[9]、沙棘酒[10]、桑葚酒[11]、梨酒[12]等。利用乳酸菌与酵母菌共发酵制作蓝莓果酒也将会是一种新的发展趋势。

1.3 单一原料与复合原料发酵蓝莓酒

单一原料蓝莓酒是相对于复合原料蓝莓酒而言的，顾名思义即是利用蓝莓作为唯一水果原料发酵而成的果酒，其特点是蓝莓的水果味较浓，且利于发酵控制。复合原料蓝莓酒是指通过运用蓝莓与其他果酒原料搭配混合发酵而成的果酒，使其具有蓝莓和其他原料的感官风味和保健功效，以弥补单一蓝莓酒在色、香、味及营养成分和保健价值方面存在的不足和缺陷。近年来许多学者对此展开了研究，原料的组合类型包括有水果与水果组合、水果与蔬菜组合，水果与药材组合等。目前研究开发的复合原料蓝莓酒包括有蓝莓金银花发酵酒[13]、蓝莓枸杞发酵酒[14]、蓝莓苹果复合果酒[15]、黑加仑蓝莓复合果酒[16]、火龙果蓝莓复合果酒[17]、猕猴桃蓝莓复合果酒[18]、蓝莓紫薯发酵酒[19]等，具体的制作工艺见表1。于军香等[13]研究发现，以蓝莓与金银花3∶2的组合比例制作蓝莓金银花发酵酒，可以使酒体同时具有蓝莓和金银花特有的果香和酒香，并表明添加金银花可以丰富蓝莓酒的营养保健功能。和晶亮[17]以火龙果和蓝莓为原料，制作火龙果蓝莓发酵酒，所得酒体透明清亮、酒味香醇、酸甜爽口，风味独特，果酒营养更加均衡，感官品质得到极大提高。李媛等[19]以蓝莓和紫薯为原料，研制出蓝莓紫薯复合果酒，并表明两种原料在营养成分、香气及色泽上互补，可以丰富了饮料酒的市场。总的来说，利用两种原料进行复合发酵制作果酒，可以开发出风味独特的果酒饮品，丰富果酒市场，提供消费者更多的产品需求。

表1 复合原料蓝莓酒发酵工艺研究进展Table 1 Research progress on fermentation technology of blueberry wine with compound raw materials

2 蓝莓果酒品质控制关键因素研究进展

2.1 蓝莓果酒原料

蓝莓属于越橘属植物，起源于北美，目前在世界各地均有种植，世界各地的蓝莓品种大致可以分为5大类，分别为北高丛蓝莓、低丛蓝莓、兔眼蓝莓、南高丛蓝莓和半高丛蓝莓等，下属蓝莓的种类根据地区、气候条件、成熟度等因素不同又可以分为各种细分的品种。根据目前研究，不同品种的蓝莓发酵得到的蓝莓酒具有不同理化指标、不同的感官品质、不同的抗氧化活性成分、不同的香气成分。研究不同品种蓝莓对发酵酒的影响，对于开发高品质蓝莓酒具有深刻的参考价值。

研究者们首先是发现以不同品种蓝莓为原料所得的蓝莓酒的抗氧化活性差异较大。李硕[20]以上海市金山区种植的6种不同品种的蓝莓制作蓝莓酒，结果发现兔眼蓝莓中的晚熟品种巴尔德温和梯芙兰蓝莓酒具有更强的总抗氧化能力、还原能力和清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基等能力，其中巴尔德温品种的蓝莓酒其总抗氧化能力可达11.27单位/mL酒样，还原能力可达30.72 mmol Fe2SO4/mL酒样，清除DPPH自由基能力可达74.02%，分别是最低的佐治亚品种蓝莓酒的3.02、3.23和2.01倍。梁晨等[21]研究发现，6种不同品种和产地的蓝莓制作得到的蓝莓酒其抗氧化能力存在显著的品种差异，产自辽宁丹东的“黑珍珠”和山东青岛的“喜来”2个蓝莓品种酒的抗氧化能力最强，抗氧化能力分别为4 402.55 μmol/L和4 354.90 μmol/L，都克蓝莓酒的抗氧化能力最低，为2 236.52 μmol/L。

除此之外，研究者们还发现以不同品种蓝莓为原料所得的蓝莓酒的理化指标、感官品质具有差异。李娜[22]对安徽合肥和南陵等种植的14种蓝莓为原料制作蓝莓酒，研究发现所得到的蓝莓酒的香气成分是具有差异的。郭成宇等[23]研究发现，野生蓝莓酒和种植蓝莓酒中香气成分分别为39种和27种，香气成分差异较大。吴继军等[24]研究发现，河源南高丛蓝莓在挥发性成分上与以往报道的温带地区蓝莓有一定的区别，蓝莓发酵成蓝莓酒后烯烃、醛类物质显著减少或消失，而酯类和醇类显著增加，同时生成了长链烷烃和脂肪酸酯类物质。

2.2 蓝莓果酒发酵专用菌株

目前我国还没有商业化生产出专门用于蓝莓果酒发酵的的专用酵母，蓝莓果酒生产所用菌种大部分还是依赖于葡萄酒发酵专用酵母。但是由于蓝莓本身营养成分与葡萄有所不同，用葡萄酒酵母发酵蓝莓酒，会影响口感与香气，造成了蓝莓果酒独特香气的缺失与不和谐，产品特色风味不突出等问题，在一定程度上阻碍了蓝莓果酒的发展。筛选适合于蓝莓果酒发酵的酵母菌株，不仅可以提高蓝莓果酒的品质、增强发酵能力，同时能赋予酒体特有的果香，使酒体果香浓郁、色泽稳定、口感宜人，因此筛选专门用于蓝莓果酒发酵用的菌种也是研究者们值得探究的研究热点。

根据目前的研究结果，蓝莓果酒专用发酵菌种的筛选方法主要是通过从蓝莓种植地的土壤、蓝莓果皮、蓝莓叶或者对蓝莓不同时期的发酵物中存在的酿酒酵母进行分离筛选，并通过对其产酒能力、耐受性能力测试及所酿造蓝莓果酒的品质进行复筛，从而得到适合用于蓝莓果酒发酵的专用菌种。陈小玲[25]从陕西汉中勉县蓝莓基地的新鲜兔眼蓝莓果实表皮及自发酵醪液中筛选出一株野生菌株MX69，该菌株产酒能力强，耐受性能良好，适合应用于蓝莓酒发酵，发酵所得蓝莓酒感官评价良好。张良[26]对辽宁5个品种的蓝莓进行自然发酵，并对比其发酵特性，最终确定“蓝丰”酵母在生长曲线、降糖特性、产酒能力等能力测定中生长速度最快，降糖、产酒迅速，是蓝莓自然发酵酒中的最佳酵母。方亮等[27]也从蓝莓自然发酵物中分离得到的酵母作为出发菌，经过三级筛选，得到了1株适宜蓝莓果酒发酵的菌株，命名为CNBG002。佟晓芳等[28-30]从蓝莓的果皮、种植土壤、蓝莓叶或蓝莓自然发酵物中生长的酵母进行筛选，并以其产酒性能、耐受性能和用其所制得的蓝莓酒的品质进行复筛，得到一株适合应用于蓝莓果发酵的专用菌株。

2.3 蓝莓果酒发酵工艺

蓝莓酒品质的好坏除了取决于蓝莓原料品种、酿造蓝莓酒所用酵母外，蓝莓酒的发酵条件也是一个重要的影响因素。大量的研究证明，在蓝莓果酒酿造工艺过程中，原料的处理方式、发酵温度、发酵时间、发酵pH值、发酵菌种的接种量、灌装量、SO2的添加量和初始糖度等因素对酿造所得到的蓝莓果酒都有不同程度的影响，评价指标包括感官评价、酒精度、香气分析、蓝莓酒中的抗氧化活性物质（花青素、类黄酮、多酚）的剩余含量等，实验设计方法包括响应面设计、正交实验设计等方法优化发酵参数。

许昆[31]选用果酒干酵母OFG为生产酵母，发酵方式为皮渣浸渍发酵，并通过正交试验优化了干型蓝莓酒的发酵工艺，表明影响干型蓝莓酒因素顺序为：温度＞酵母添加量＞酵母营养剂添加量，得到最佳发酵工艺。刘慧等[32]研究发现蓝莓原果浆在接菌量4%、25 ℃的条件下不加糖发酵下的蓝莓酒花色苷及类黄酮含量分别为111.50 mg/100 mL和523.87 mg/100 mL。陈国烽等[33]研究发现，16 ℃预发酵3 d后进入主发酵工艺，在主发酵工艺结束后取得的中间酒液中加入部分果胶酶，部分偏重亚硫酸钾减弱发酵，陈酿30 d后再加部分偏重亚硫酸钾彻底终止发酵，获得的成品酒液口感最佳，感官质量指标最好。聂文强等[34]对蓝莓红酒的发酵工艺进行了优化探究，确定了蓝莓红酒的最佳发酵条件为发酵温度30 ℃，pH 3.5，糖度22°Bx。在此工艺条件下，发酵产出的蓝莓红酒，色泽呈深紫红色，酒体澄清透明有光泽，有较好的蓝莓果香和醇香，感官评分为85分。

表2 蓝莓酒发酵工艺研究进展Table 2 Research progress on fermentation technology of blueberry wine

续表

2.4 蓝莓酒澄清工艺

蓝莓果酒在存放过程中易发生浑浊沉淀的现象，这对蓝莓酒的感官品质会造成不利的影响，因此在发酵完成后必须对蓝莓酒进行澄清处理。目前对蓝莓酒澄清工艺的研究主要集中在澄清剂的使用选择和澄清工艺参数优化方面的研究。对蓝莓果酒进行澄清处理，可以使用单一澄清剂如皂土、明胶、壳聚糖、果胶酶、交联聚乙烯吡咯烷酮（crosslinked polyvinylpyrrolidone，PVPP）、硅胶等。目前的研究结论中单一澄清剂中的皂土、壳聚糖的澄清效果较佳。在对蓝莓果酒进行澄清处理时，还可以使用复合澄清剂，而且据目前的研究结论来看，复合澄清剂的澄清效果要比单一澄清剂的澄清效果好得多。在复合澄清剂的使用选择方面，目前得到的具有较好澄清作用效果的复合澄清剂主要有皂土-果胶酶、皂土-壳聚糖、皂土-明胶-单宁、鱼胶-壳聚糖等。

陈小玲[25]利用皂土、明胶、壳聚糖、果胶酶四种单一澄清剂及两两组合复合澄清剂，对蓝莓酒的澄清效果进行比较，结果发现皂土＋果胶酶组合复合澄清剂对蓝莓果酒澄清效果较优，并得到蓝莓果酒最佳澄清工艺参数为皂土最佳使用量1.5%，果胶酶最佳用量1.5%，澄清时间7 d，澄清所得蓝莓果酒最终透光率可达95.2%。刘波[39]考察了4种单一澄清剂明胶、皂土、PVPP、壳聚糖对蓝莓果酒澄清效果的影响，结果发现皂土与壳聚糖的澄清效果较好，并得到皂土最佳添加量0.45 g/L，壳聚糖最佳添加量0.25 g/L，在-5 ℃条件下澄清3 d时，其澄清效果最好，透光率可高达98.40%。黄婷等[40]研究发现，利用皂土-果胶酶对蓝莓酒进行澄清的效果最好，发现影响蓝莓酒澄清效果的因素顺序依次为果胶酶用量、皂土用量、pH和澄清时间，最优的澄清工艺参数是果胶酶用量0.06 g/L，皂土用量1.3 g/L，自然pH 3.12，澄清时间为5 d。隋秀芳等[41]研究发现使用，明胶、单宁、皂土3种复合澄清剂对蓝莓酒的澄清效果较好，最佳的澄清工艺为明胶溶液2%、单宁溶液2%、皂土土溶液3.0%，透光率可达94.5%。

3 展望

果酒产业是我国近年来刚发展起步的且具有较大发展潜力的一个饮料酒产业，在国际食品市场上，果酒产量位居饮料酒总产量比例的1/4，仅次于啤酒，而相比于国际市场，我国果酒年均总产量仅仅占全国饮料酒总量的0.93%远远低于国际平均水平。根据2014-2018中国果酒研究报告显示，我国果酒产业的销售额每年呈现15%～20%的增长，果酒的年消费量正在呈现上升的趋势，说明果酒产业正呈现较好的未来发展前景[42]。随着人们对生活水平和生活质量的重视，人们对饮料酒的偏好会更趋向于从高度酒向低度酒的转变，更趋向于向饮料保健果酒消费的转变。因此，把握好果酒蓬勃发展的趋势，把蓝莓加工成营养保健型果酒，对于蓝莓深加工产品产业的发展具有重要而深刻的意义。